[發明專利]心律檢測架構

在審

• 申請號: 201810171611.0
• 申請日: 2018-03-01
• 公開（公告）號: CN108852326A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 古人豪;張彥閔;李明璋;林志新
• 申請（專利權）人: 原相科技股份有限公司
• 主分類號: A61B5/024
• 分類號: A61B5/024;A61B5/11
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 陳瀟瀟;肖冰濱

本發明涉及包含光體積變化硬件模塊及微機電系統硬件模塊的系統架構。光體積變化硬件模塊處理通常由模擬信號或數字信號組成的光體積變化原數據。光體積變化硬件模塊過濾所述原數據以供后續數字運算，例如找出具有較高峰值的頻率信號。光體積變化硬件模塊接著輸出選擇的頻率信號至微處理單元以供心律計算。微機電系統硬件模塊從微機電系統組件制作的動作檢測器接收微機電系統原數據。微機電系統原數據表示用戶的動作狀態，其可影響心律決定結果。微機電系統硬件模塊過濾所述原數據以供后續數字運算，以找出因動作造成的具有較高峰值的頻率信號。

技術領域

本發明關于一種心律檢測架構，特別是關于一種將光體積變化(PPG)數據和微機電系統(MEMS)數據整合于微處理單元(MCU)以進行心律檢測的心律檢測架構。

背景技術

心律檢測裝置能基于光體積變化(PPG)信號計算使用者的心律。然而，當欲檢測的身體部位相對心律檢測裝置具有位移時，則會檢測到混亂信號，故難以檢測正確的心律。因此，在非靜止狀態下可能無法獲得正確的心律，特別例如是應用于便攜設備或穿戴式裝置的心律檢測裝置。

發明內容

本發明提供一種包含光體積變化(photoplethysmography,PPG)硬件模塊以及微機電系統(microelectromechanical systems,MEMS)硬件模塊的系統架構。PPG硬件模塊用于處理光體積變化原數據，其通常由模擬信號或數字信號所組成。所述PPG硬件模塊用于濾波PPG原數據以供后續數字運算，例如找出具有較高峰值的頻率信號，例如高于預定大小。接著，所述PPG硬件模塊輸出選擇的頻率信號至微處理單元(MCU)以供心律計算。MEMS硬件模塊用于接收來自微機電系統組件制成的動作檢測器的微機電系統原數據。該微機電系統原數據表示使用者的動作狀態，其可能影響心律的決定結果。所述MEMS硬件模塊用于濾波MEMS原數據以供后續數字運算來找出因為動作所導致的具有較高峰值的頻率信號，例如高于預定大小。

本發明還提供一種輸出輸出信號的可信度水平(confidence level)參數的系統架構。所述可信度水平參數在后續運算中用于回應不同算法(algorithm)。所述系統架構也用于使硬件模塊進入硬件加速模式以分擔微處理單元的部分負載。

本發明提供一種心律檢測裝置，其包含光體積變化(PPG)硬件模塊、微機電系統(MEMS)硬件模塊以及微處理單元(MCU)。所述PPG硬件模塊用于接收光體積變化原數據并產生光體積變化頻率數據。所述MEMS硬件模塊用于接收微機電系統原數據并產生微機電系統頻率數據。所述微處理單元電性耦接所述PPG硬件模塊及所述MEMS硬件模塊，用于根據所述光體積變化頻率數據并參照所述微機電系統頻率數據來估計心律。

本發明提供一種心律檢測裝置，其用于從光體積變化(PPG)檢測器接收光體積變化原數據并從微機電系統(MEMS)加速度計接收微機電系統原數據。心律檢測裝置包含PPG硬件模塊及MEMS硬件模塊。所述PPG硬件模塊用于接收所述光體積變化原數據，并包含第一帶通濾波器、第一轉換模塊及第一峰值萃取模塊。所述第一帶通濾波器用于濾波所述光體積變化原數據。所述第一轉換模塊用于將濾波后的光體積變化原數據轉換為光體積變化頻率數據。所述第一峰值萃取模塊用于搜尋所述光體積變化頻率數據中的光體積變化峰值，并輸出所述光體積變化峰值及所述光體積變化頻率數據。所述MEMS硬件模塊用于接收所述微機電系統原數據，并包含第二帶通濾波器、第二轉換模塊及第二峰值萃取模塊。所述第二帶通濾波器用于濾波所述微機電系統原數據。所述第二轉換模塊用于將所述微機電系統原數據轉換為微機電系統頻率數據。所述第二峰值萃取模塊用于搜尋所述微機電系統頻率數據中的微機電系統峰值，并輸出所述微機電系統峰值及所述微機電系統頻率數據。

為了讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能更明顯，下文將配合所附圖示，詳細說明如下。此外，在本發明的說明中，相同的構件以相同的符號表示，在此先述明。

附圖說明

圖1為本發明實施例的心跳檢測模組的方框圖；